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Treibgaserzeuger mit Flugkölben Die Erfindung bezieht sich auf einen
Treibgaserzettger mit Flugkolben, d. h. also auf eine Maschine, bei der die in einem
Brennkraftzylinder entwickelte Verbrennungsenergie Flugkolben antreibt, die zur
Verdichtung von Luft in mindestens einem Verdichterzylinder dienen. Die so verdichtete
Luft wird dann entweder allein oder gemischt mit den heißen Abgasen des Brennkraftzylinders
einer durch das Treibgas anzutreibenden Maschine, beispielsweise einer Turbine,
zugeleitet.
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Bei Treibgaserzeugern mit Flugkolben ist es schon bekannt, in einem
Brennkraftzylinder zwei gegenläufige Kolben arbeiten zu lassen. Hierbei sind die
Einlaßschlitze des Brennkraftzylinders an seinem einen Ende und die Auslaßschlitze
an seinem anderen Ende angeordnet, und der eine der beiden Kolben dient zur Steuerung
der Einlaßschlitze und der andere zur Steuerung der Auslaßschlitze. Es wird auf
diese Weise eine ventillose Steuerung des Brennkraftzylinders geschaffen, die außerdem
noch den Vorteil hat, daß die Spülluft und die Verbrennungsgase immer in der gleichen
Richtung durch den Zylinder hindurchströmen.
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Die bisher bekannten Treibgaserzeuger mit gegenläufigen Brennkraftkolben
sind jedoch nur einfach wirkend. Man hat allerdings auch schon vorgeschlagen, zwei
einfach wirkende Treibgaserzeuger mit gegenläufigen Kolben derart miteinander zu
kuppeln, daß der Arbeitshub der gegenläufigen lirennlcraftkolben des einen Treibgaserzeugers
die Annäherung der gegenläufigen Brennkraftkolben des anderen Treibgaserzeugers
bewirkt. In diesem Falle sind im ganzen vier Brennkraftkolben notwendig.
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Es sind ferner auch Treibgaserzeuger mit doppelt wirkenden Brennkraftflugkolben
bekannt; jedoch sind in dem letztgenannten Fall Steuerventile notwendig und außerdem
geht hier die Strömung der Spülluft und der Auspuffgase nicht immer in der gleichen
Richtung vor sich.
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Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, die eben genannten
Vorteile der Treibgaserzeuger mit gegenläufigen Brennkraftflugkolben zu bewahren
und gleichzeitig den Treibgaserzeuger unter Herabminderung der Zahl der notwendigen
Brennkraftkolben doppelt wirkend zu machen.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht; daß in dem Brennkraftzylinder
drei Brennkraftkolben arbeiten, von denen der mittlere Kolben doppelt wirkend ist
und sich
entgegengesetzt zu den beiden äußeren, einfach wirkenden
Kolben bewegt, welch letztere starr miteinander gekuppelt sind.
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Die drei erfindungsgemäß vorgesehenen Kolben teilen den Brennkraftzylinder
in zwei Verbrennungsräume auf, die in der gleiche Weise ausgebildet sind und wie
zwei ges, wöhnliche Brennkraftzylinder mit gegenläufigem Kolben arbeiten. Dieses
Ergebnis wird mit Hilfe von nur drei Brennkraftkolben erreicht, so da.ß dadurch
der Aufbau der Maschine vereinfacht und ihr Gewicht und der Herstellungspreis wesentlich
verringert werden.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
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Fig. i stellt einen Schnitt durch einen Treibgaserzeuger gemäß der
Erfindung dar, welcher drei Brennkraftkolben und drei Verdichterkolben aufweist,
welch letztere mit zwei Verdichterzylindern zusammenarbeiten.
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Fig. 2 zeigt eine Abart des Gegenstandes der Fig. 2 mit zwei Verdichterkolben.
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Fig. 3 zeigt eine Abart des Gegenstandes der Fig. 3 mit einem einzigen
Ver dichterzvlinder.
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Fig. 4 schließlich zeigt eine weitere Ausführungsform des Treibgaserzeugers
ähnlich der gemäß Fig. 3 mit außerhalb des Brennkraftzylinders liegenden Verbindungsstangen
zwischen den Kolben.
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Gemäß der Erfindung ist ein Breimkraftzylinder i vorgesehen, in dem
drei Kolben 21, 2'= und a3 arbeiten, von denen sich die beiden äußeren Kolben 21
und 23 umgekehrt wie der mittlere Kolben 22 bewegen. Die drei Kolben bilden in dem
Zylinder i zwei verschiedene Brennkrafträume. ' Gemäß Fig. 4 ist der Brennkraftzylinder
in zwei Teile il und i2 geteilt. Der mittlere Kolben z", zv arbeitet in den einander
zugewandten Enden der Brennkraftzylinderteile il, 121, während die beiden äußeren
Kolben 2m und 2y in den äußeren Enden der beiden Zvlinderteile arbeiten. ' Bei sämtlichen
Ausführungsformen bilden die drei Brennkraftkolben zwischen sich zwei verschiedene
Brennkrafträume, wobei jeder dieser beiden Brennkrafträume mit zwei gegenläufigen
Kolben zusammenarbeitet.
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Bei den Ausführungsformen nach den Fig. i, 2 und 3 sind die Auslaßöffnungen
3 zwei Brennkrafträumen gemeinsam. Der mittlere Kolben 2, der vor den Auslaßöfnungen
eine hin und her gehende Bewegung macht, setzt diese abwechselnd mit dem einen und
mit dem anderen Brennkraftraum in Verbindung.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sind zwei Reihen von Auslaßöffnungen
31 und 32 vorhanden, die durch den Kolben 2n, ax gesteuert werden. Bei dieser Ausführungsform
können die genannten Auslaßöffnungen .einander weitgehend genähert werden und an
eine gemeinsame Auslaßleitung 30 angeschlossen werden.
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_Zweckmäßigerweise wird dafür gesorgt, :4a13 die Gasströmung in den
Brennkrafträulnen nach der Gleichstromweise vor sich geht. Zu dem Zweck werden die
Einlaßöffnungen 41 und .4' für die Spülluft an den Enden des Zylinders angeordnet,
und sie werden durch die äußeren Kolben 21 und 23 oder 2"1, 2y in einem geeigneten
Augenblick freigegeben.
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Selbstverständlich gehören zu den beschriebenen Brenrikraftteilen
der Treibgaserzeuger auch noch Steuerorgane und sonstige für die Wirkungsweise wesentliche
Teile, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, um diese nicht unnötig zu belasten.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. i sind' zwei Verdichterzylinder
61 und 62 vorgesehen, welche beiderseits des Brennkraftzvlinders angeordnet sind.
Der Verdichterzylinder 61 arbeitet mit einem einzigen Kolben 71 zusammen, der mit
dem Brennkraftkolben 21 fest ,-erbunden ist. Die beiden anderen Brennkraftkolben
22 und a3 sind mit den beiden Verdichterkolben 71 und 73 verbunden. welche in dem
Verdichterzylinder 62 im entgegengesetzten Sinne arbeiten. Ferner sind die Verdichterkolben
71 und 72 untereinander durch ein äußeres, starres Gestänge 8 derart verbunden,
daß sich diese Kolben gemeinsam bewegen. .
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Die Verdichterausbildung nach Fig.2 ist von dem Gegenstand der Fig.
i abgeleitet, jedoch einfacher als letzterer. Gemäß Fig. bewegt sich in jedem Verdichterzylinder
61 und 62 nur ein einziger Verdichterkolben 71 und 72. Der Kolben 71 ist mit den
beiden äußeren Verdichterkolben 2l und 23 verbunden, während der Kolben 72 durch
ein inneres Gestänge 9 an den mittleren Kolben 2' angeschlossen ist.
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Die Ausführungsforen nach Fig. 3 ist noch einfacher, und zwar befinden
sich hier die Verdichterkolben 71 und 72 in einem einzigen V erdichterzylinder 6.
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Gemäß Fig.4 arbeiten in einem einzigen Verdichterzylinder 6 zwei doppelt
wirkende und sich entgegengesetzt zueinander bewegende Kolben 71 und 72. Der Kolben
71 ist durch ein äußeres Gestänge 81 mit den beiden äußeren Brennkraftkolben 2m
und ?y verbunden, während der Kolben 72 ebenfalls durch ein äußeres Gestänge ä'
an den mittleren Brennkraftkolben 2n, 2x angeschlossen ist. Es fehlen hier also
alle innenliegenden Verbindungsgestänge.
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Die Anordnung und Ausbildung der Verdichterteile kann selbstverständlich
auch noch
in anderer Weise geschehen, ohne daß dadurch der Bereich
der Erfindung verlassen wird. Ferner sei darauf hingewiesen, daß die dargestellten
Ausführungsformen insbesondere für stehende Maschinen gut geeignet sind, wobei ein
Teil oder die Gesamtheit der Y'erdichterteile versenkt angeordnet werden können.